CN102616198A - 一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法及装置，通过在单车道前方内主动探测前方有无目标(尤其是移动目标)，并将前方信息显示在车载智能信息终端上。系统同时通过前方摄像头将障碍物回传至车载智能终端，终端通过图像识别判定是障碍物否为车辆。系统根据本车辆的即时车速，自动确认安全距离，一旦目标小于安全距离时，车载信息智能终端会鸣叫喇叭提醒用户，如果用户并没有做出应有的反应，车载信息智能终端会报警到车辆监控中心，车辆监控中心采取远程制动的方式使车辆制动，从而提高行车主动安全性指标。

Description

一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车行车安全领域，特别涉及一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法及装置。

背景技术

我国交通事故频发，造成了重大的生命、财产损失。近期频繁的校车事故也使得校车行驶安全问题也得到社会的广泛重视。

我国是自然条件较为复杂的国家，在高速公路行驶的车辆，当遇到雾天或者雨天等造成驾驶员能见度较差的天气时，由此产生的追尾等交通事故极易发生。

现有的车辆安全主要是被动式方式，有以下几种方式：

1、汽车超速时，通过测速装置(如GPS测速装置)及时提醒驾驶员减速；而这种方式在雨、雾天这一类的恶劣天气状况下，但GPS导航仪是实际上是一种卫星信号接收装置，是通过与卫星实时通信来接收卫星信号进行定位，若上空因天气原因有云层遮挡或有障碍物都会对信号有很大的削弱及干扰甚至屏蔽，故天气较差时这种装置很难发挥作用。

2、当汽车发生碰撞时，有可能会促发安全气囊，以此保护人们的生命安全，但本质上并不是避免事故发生的预警机制。

3、有部分毫米波防撞雷达，在单车道上探寻前方目标。当车道在毫米波雷达的探测范围内是弯道时，毫米波防撞雷达会将前方弯道路边的建筑物或者路边隔离带误认为是车道上影响通行的障碍物，而导致产生过多的误报，而误报过多容易让驾驶员对警报的注意力降低，当前方出现障碍时，反而会容易导致事故发生。

发明内容

为了解决现有车辆安全装置难以较好的满足车辆安全需要的技术问题，本发明提供一种能主动避免车辆行驶事故发生的基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法及装置。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，包括以下步骤：

步骤一：本车在行驶过程中，车前方采用毫米波雷达向前方发射毫米波探测测量范围内是否有障碍物，并通过摄像头拍摄前方图像，雷达信号及摄像信号均传输至中央处理器；

步骤二：当雷达探测到障碍物时，中央处理器抓取摄像信号的图片并通过图像识别模块判别是否为车辆，若判别不是车辆则不作处理，若判别为车辆则进入步骤三；

步骤三：如果障碍物为车辆，则根据卫星定位信号确定自车车速，并结合雷达返回的障碍物信号来判定前车是否为移动车辆，若判定前车为静止则不作处理，若判定前车为移动车辆则进入步骤四；

步骤四：根据雷达信号测量本车与前车的距离并计算本车与前车的相对速度，若测出的距离小于预设的当前相对速度所对应的安全距离，则向驾驶员警示；

步骤五：在警示后若驾驶员在预设的时间内没有降低车速，则中央处理器通过通讯模块通知远程的客服中心；

步骤六：远程的客服中心接到中央处理器所发送的通知后，下发指令来控制车辆的联动减速装置以强制车辆降速，以保障行车安全。

所述的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，步骤四中所述的计算相对速度的步骤为：

中央处理器根据自车所接收的两次卫星定位信号之间的定位距离差除以两次卫星定位信号之间的时间差，得出自车速度，将自车速度减去由雷达所测出的前车速度，则得出前车与自车间的相对速度。

所述的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，步骤四中向驾驶员发出警示的方式为喇叭发出声响指示。

所述的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，步骤五中在警示后所留给驾驶员的反应时间预设为1-5秒。

所述的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，步骤五及步骤六中所述的客服中心为设有通讯模块的远程服务器。

一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全装置，包括中央处理器、卫星定位模块、毫米波雷达、摄像头、喇叭、图像识别模块和通讯模块，所述的中央处理器分别通信连接至卫星定位模块、毫米波雷达、摄像头、喇叭、图像识别模块和通讯模块。

本发明的技术效果在于，毫米波穿透雾、烟、灰尘的能力强，具有全天候全天时的特点。因而，可以克服天气对行车安全的影响。由于大多数行车安全都是发生事故时如何防护，而本发明是在危险发生前即发出警告，就可以给驾驶员提供接触危险事故的时间，进而降低行车事故发生率，同时通过图像识别结合雷达探测来有效的降低了误警率。

附图说明

图1为本发明装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，包括以下步骤：

步骤一：本车在行驶过程中，车前方采用毫米波雷达向前方发射毫米波探测测量范围内是否有障碍物，并通过摄像头拍摄前方图像，雷达信号及摄像信号均传输至中央处理器；

步骤二：当雷达探测到障碍物时，中央处理器抓取摄像信号的图片并通过图像识别模块判别是否为车辆，若判别不是车辆则不作处理，若判别为车辆则进入步骤三；

步骤三：如果障碍物为车辆，则根据卫星定位信号确定自车车速，并结合雷达返回的障碍物信号来判定前车是否为移动车辆，若判定前车为静止则不作处理，若判定前车为移动车辆则进入步骤四；

步骤四：根据雷达信号测量本车与前车的距离并计算本车与前车的相对速度，若测出的距离小于预设的当前相对速度所对应的安全距离，则向驾驶员警示；

步骤五：在警示后若驾驶员在预设的时间内没有降低车速，则中央处理器通过通讯模块通知远程的客服中心；

步骤六：客服中心接到中央处理器所发送的通知后，下发指令来控制车辆的联动减速装置以强制车辆降速，以保障行车安全。

一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，步骤四中计算相对速度的步骤为：

中央处理器根据自车所接收的两次卫星定位信号之间的定位距离差除以两次卫星定位信号之间的时间差，得出自车速度，将自车速度减去由雷达所测出的前车速度，则得出前车与自车间的相对速度。

一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，步骤四中向驾驶员发出警示的方式为喇叭发出声响指示。

一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，步骤五中在警示后所留给驾驶员的反应时间预设为1-5秒。

一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，步骤五及步骤六中客服中心为设有通讯模块的远程服务器。

参见图1，本发明的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全装置，包括中央处理器、卫星定位模块、毫米波雷达、摄像头、喇叭、图像识别模块和通讯模块，中央处理器分别通信连接至卫星定位模块、毫米波雷达、摄像头、喇叭、图像识别模块和通讯模块。

本发明采用毫米波防撞雷达，在单车道前方主动探测前方有无目标(尤其是移动目标)，并将前方信息显示在安全装置上。安全装置同时通过前方摄像头将障碍物回传至安全装置，安全装置通过图像识别判定是障碍物否为车辆。安全装置根据本车辆的即时车速，自动确认安全距离，一旦目标小于安全距离时，安全装置会鸣叫喇叭提醒用户，如果用户并没有做出应有的反应，安全装置会报警到客服中心，客服中心为设有通讯模块的远程服务器，客服中心通过采取远程控制车辆制动的方式使车辆制动，从而提高行车主动安全性指标。

Claims (6)

1.一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：本车在行驶过程中，车前方采用毫米波雷达向前方发射毫米波探测测量范围内是否有障碍物，并通过摄像头拍摄前方图像，雷达信号及摄像信号均传输至中央处理器；

步骤二：当雷达探测到障碍物时，中央处理器抓取摄像信号的图片并通过图像识别模块判别是否为车辆，若判别不是车辆则不作处理，若判别为车辆则进入步骤三；

步骤三：如果障碍物为车辆，则根据卫星定位信号确定自车车速，并结合雷达返回的障碍物信号来判定前车是否为移动车辆，若判定前车为静止则不作处理，若判定前车为移动车辆则进入步骤四；

步骤四：根据雷达信号测量本车与前车的距离并计算本车与前车的相对速度，若测出的距离小于预设的当前相对速度所对应的安全距离，则向驾驶员警示；

步骤五：在警示后若驾驶员在预设的时间内没有降低车速，则中央处理器通过通讯模块通知远程的客服中心；

步骤六：客服中心接到中央处理器所发送的通知后，下发指令来控制车辆的联动减速装置以强制车辆降速，以保障行车安全。

2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，其特征在于，步骤四中所述的计算相对速度的步骤为：

中央处理器根据自车所接收的两次卫星定位信号之间的定位距离差除以两次卫星定位信号之间的时间差，得出自车速度，将自车速度减去由雷达所测出的前车速度，则得出前车与自车间的相对速度。

3.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，其特征在于，步骤四中向驾驶员发出警示的方式为喇叭发出声响指示。

4.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，其特征在于，步骤五中在警示后所留给驾驶员的反应时间预设为1-5秒。

5.根据权利要求1所述的一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全控制方法，其特征在于，步骤五及步骤六中所述的客服中心为设有通讯模块的远程服务器。

6.一种基于毫米波雷达检测和图像识别的主动式汽车安全装置，其特征在于，包括中央处理器、卫星定位模块、毫米波雷达、摄像头、喇叭、图像识别模块和通讯模块，所述的中央处理器分别通信连接至卫星定位模块、毫米波雷达、摄像头、喇叭、图像识别模块和通讯模块。